Глава 20. Термические методы переработки тбо
20.1. Классификация методов
Термическую переработку и утилизацию ТБО можно производить методами слоевого сжигания исходных (неподготовленных) отходов в мусоросжигательных котлоагрегатах (МСК); слоевого или камерного сжигания специально подготовленных отходов (освобожденных от балластных фракций) совместно с природным топливом в энергетических котлах или в цементных печах; пиролизом отходов, прошедших предварительную подготовку или не подвергшихся таковой.
В зависимости от температуры процесса все методы термической переработки ТБО, нашедшие промышленное применение или прошедшие опытную апробацию, можно разделить на две большие группы: процессы переработки при температурах ниже температуры плавления шлака и процессы переработки при температурах выше температуры плавления шлака. В свою очередь, по принципиальному характеру процесса каждую из этих групп подразделяют на три подгруппы, которые классифицируют по процессам переработки отходов (табл. IV. 9).
Основными факторами, влияющими на выбор термической технологии, являются допустимая производительность оборудования, капитальные и эксплуатационные затраты, надежность и эффективность работы, возможность автоматизации и уменьшения выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду.
Таблица IV.9. Классификация методов термической переработки ТБО*
Температурный уровень процесса |
Принципиальный характер процесса |
Процесс переработки |
1. Термические процессы при температурах ниже температуры плавления шлака
|
1. Слоевое сжигание с принудительным перемешиванием материала |
- на переталкивающих решетках - на валковых решетках - во вращающихся барабанных печах |
2. Сжигание в кипящем слое 3. Сжигание-газификация в плотном слое кускового материала без принудительного перемешивания и перемещения материала |
- в стационарном кипящем слое - в вихревом кипящем слое - в циркулирующем кипящем слое Паровоздушная газификация (процесс института химической физики РАН в Черноголовке) |
|
2. Термические процессы при температурах выше температуры плавления шлака
|
1. Сжигание в слое шлакового расплава |
- с использованием обогащенного кислородом дутья (процесс Ванюкова) - с использованием в качестве дутья природного газа (фьюминг-процесе) - с использованием электрошлакового расплава |
2. Сжигание в плотном слое кускового материала и шлаковом расплаве без принудительного перемешивания и перемещения материала |
Доменный процесс (с использованием подогретого до 100°С воздуха) |
|
3. Комбинированные процессы |
- процесс «Simens» (пиролиз-сжигание пирогаза и отсепарированного углеродного остатка с использованием необогащенного дутья) - процесс «Noell» (пиролиз-газификация: получение синтез-газа при совместной термообработке пирогаза, отсепарированного от металлов углеродистого остатка и минеральных компонентов с использованиемобогащен ного кислородом дутья) - процесс «Thermoselect» (пиролиз-газификация: получение синтез-газа при совместной термообработке пирогаза, углеродистого остатка и минеральной фракции с использованием обогащенного кислородом дутья) |
*Имеются и более сложные классификации методов термической переработки ТБО.